CN103476473A

CN103476473A - 燃料过滤器

Info

Publication number: CN103476473A
Application number: CN2011800665480A
Authority: CN
Inventors: F·容·约施诺; F·莫雷拉; L·C·弗里茨
Original assignee: Mahle Metal Leve SA
Current assignee: Mahle Metal Leve SA
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-12-25
Also published as: BRPI1005768A2; JP2014505822A; EP2654917A1; WO2012083405A1; BR112013016155A2; US20140001113A1

Abstract

一种燃料过滤器，包括：外壳（10）；盖（20），该盖被保持为密封地抵靠在外壳（10）的敞开端部（14）并且设置有出口喷嘴(21)；和管状过滤元件（50），所述管状过滤元件被容纳在所述壳体（10）内以与所述壳体一起限定环形燃料进入腔室（C）。过滤元件（50）的内部保持为与所述盖（20）的出口喷嘴（21）连通。所述外壳（10）具有设置有外螺纹（16）的敞开端部（14），由所述外壳（10）的敞开端部（14）和所述盖（20）限定的部件中的至少一个承载密封构件（30），所述密封构件坐靠在所述部件中的另一个上，所述过滤器还包括与所述外壳（10）的所述外螺纹（16）和所述盖（20）接合的螺母（40），以保持所述盖密封地坐靠在外壳（10）上。

Description

燃料过滤器

技术领域

本发明涉及一种用于内装（inline）过滤器的新构造，所述内装过滤器被应用到用于不同的设备和装置的燃料供给管道，具体地适于被组装到例如安装到不同类型的车辆上的内燃机的燃料供给管道。

背景技术

本领域已知这种类型的内装过滤器包括大致圆筒形的管状外壳，所述外壳容纳过滤元件并且设置有入口喷嘴和出口喷嘴，所述入口喷嘴和出口喷嘴从所述管状外壳的相对端部沿轴向突出，以串连连接到机器或设备的相应燃料供给管道。

在大多数应用中，所述内装过滤器占据的安装空间相对小，例如在机动车辆的情况下，可以被内装过滤器占用的燃料管道的纵向长度同时也是小的，因此需要限制过滤器的总长度。这些燃料过滤器均具有通常以快速联接元件形式构建的端部喷嘴，并且该端部喷嘴构造为接纳预先附接到燃料管道的相应端部的连接元件，以便允许过滤器相对于所述管道的快速并容易的组装和拆卸操作，所述管道通常是柔性材料例如橡胶。

然而，常用的端部喷嘴的构造与安装在燃料管道上的快速联接元件一起引起可用于管状外壳和过滤元件的尺寸的纵向长度的大大减小，并且因此其过滤容量和使用期限也大大减小，需要更高频率的更换。

除了引起用于过滤器的不希望的减小的纵向尺寸以外，快速联接类型的已知轴向端部喷嘴引起在燃料通过过滤器期间的相对头部损失，使燃料泵超负荷。因此，由杂质的连续累积导致的过滤元件处的头部损失的逐步增大被添加到外壳喷嘴上的头部损失，使得在过滤器的操作状态中的泵的回流管道的阀的打开，如果不是由于喷嘴处的高的头部损失，这仅会在过滤器的长时间操作后发生。

由于这些已知的一次性过滤器的结构和尺寸特点以及由于燃料供给系统所需的流动，燃料以相对高的速度通过过滤元件。因此，燃料中的杂质倾向于更容易渗透到过滤元件中并且使过滤元件过早地饱和，降低了过滤器的使用期限并且需要更高频率的更换。

这些已知的燃料过滤器还构造有形成为两个管状部分的外壳，每个管状部分具有封闭端部和敞开端部，封闭端部设置有相应的轴向喷嘴，敞开端部通常通过粘合密封地附接到外壳的另一部分的敞开端部。因此，外壳采用已经预先安装在其内部中的过滤元件被确定地并且永久地封闭。当到达过滤器也就是其过滤元件的使用期限时，所有组件被抛弃，因为不可能拆卸并且只更换过滤元件。在每个过滤器替换操作中，由不能降解的塑料材料例如聚酰胺形成的整个外壳与过滤元件一起被抛弃。

总之，内装燃料过滤器具有：外壳，所述外壳与密封在外壳的内部中的过滤元件一起被强制抛弃；相对于燃料所需的流动和相对的喷嘴的轴向尺寸和喷嘴的与燃料供给管道的连接件的相对减小的过滤区域；以及过量的并且不需要的头部损失。

发明内容

由于与已知的技术方案相关的缺陷，本发明的一个目的是提供一种燃料过滤器，该燃料过滤器被施加到不同设备和装置中的燃料供给管道，并且在管状外壳保持与其上安装有过滤器的供给管道联接的同时借助于简单的构造允许快速且容易地仅更换过滤元件。

本发明的另一目的是提供一种燃料过滤器，如上所述，该燃料过滤器具有在用于安装的相同物理空间内的增大的过滤容量，以及相对减小的头部损失，实现过滤元件的使用期限的大大提高。

这种类型的过滤器包括：外壳，所述外壳具有管状侧壁、敞开端部和设置有入口喷嘴的封闭的端壁；盖，所述盖被保持为密封地抵靠在所述外壳的敞开端部并且设置有出口喷嘴；和管状过滤元件，所述管状过滤元件具有限定过滤构件的外周壁并被容纳在所述壳体内，以与所述壳体的管状侧壁一起限定环形燃料进入腔室，所述过滤元件具有第一封闭端部和第二端部，所述第二端部坐靠在所述盖上并且使所述过滤元件的内部与所述盖的出口喷嘴连通。

根据本发明，所述外壳的敞开端部设置有外螺纹和止挡构件，所述盖坐靠在所述止挡构件上，由所述外壳的敞开端部和所述盖限定的部件中的至少一个承载密封构件，所述密封构件坐靠在所述部件中的另一个上，所述过滤器还包括与所述外壳的所述外螺纹和所述盖接合的螺母，以保持所述盖密封地坐靠在所述外壳上并且被保持为抵靠所述止挡构件。

采用上述构造，当过滤元件达到其使用期限时，仅需要通过螺母的简单的释放转动从外壳上拆卸盖，从而允许过滤元件被从外壳内移除并且由新的过滤元件替代，这通过盖在外壳的敞开端部上的简单组装和螺母在外壳的敞开端部的外螺纹上的闭合转动来实现其操作状态。替换过滤元件所必须的这些操作在不必使入口喷嘴和出口喷嘴相对于燃料供给管道的相应部分脱离接合的情况下就能实现。

附图说明

以下参考以本发明的可能实施例的示例给出的附图详细描述本发明，其中：

图1示出了本发明的过滤器的分解透视图；

图2示出了图1中示出的外壳的盖和上部分的放大透视图；

图3示出了过滤元件的底部透视图；

图4示出了本发明的过滤器的纵向直径截面视图；

图5示出了沿图4中的线V－V截取的过滤器的截面视图；

图6示出了图4中示出的过滤器的上部分的放大视图，壳体和过滤元件仅被局部示出；以及

图7示出了图4中示出的过滤器的底部的放大视图，壳体和过滤元件仅被局部示出。

具体实施方式

如已经描述的，这种类型的燃料过滤器包括外壳10，该外壳由任何合适的材料例如聚酰胺制成或者由金属板制成，具有管状侧壁11和封闭的端壁12，该端壁12设置有从封闭的端壁12沿轴向向外突出并在外部配置为“鱼骨”的入口喷嘴13（优选地为单体件），以便容易地被引入燃料供给管道（未示出）的相邻端部，该燃料供给管道通常由橡胶等材料制成。

外壳10还具有与封闭的端壁12相对的敞开端部14，该敞开端部优选由设置有外螺纹16的增大的圆筒形喷嘴15限定。所述敞开端部14还设置有由环形台阶17a限定的止挡构件17，所述环形台阶由位于外壳10的管状侧壁11内的增大的圆筒形喷嘴15形成。

本发明的过滤器还包括盖20，该盖密封地抵靠在外壳10的敞开端部14并且设置有出口喷嘴21（优选呈单体件），所述出口喷嘴沿轴向向外突出并且在外部以与已经描述的关于入口喷嘴13相同的方式和相同的原因构造为“鱼骨”。在围绕可伸缩地装配在所述入口喷嘴13和出口喷嘴21上的管道部分设置的简单的夹紧环或者夹（未示出）的帮助下，入口喷嘴13和出口喷嘴21的“鱼骨”构造允许它们容易保持在燃料供给管道的相应部分内。

如所示的，盖20由注射的塑料材料例如聚酰胺或者其它合适的材料制成，设置有外周裙边22，该外周群边密封地装配在增大的圆周喷嘴15内并且具有坐靠在止挡构件17上的端部边缘22a，在所示的实施例中，止挡构件17采用环形台阶17a的形式。应当理解，盖20可以具有不同于所示的盖的形式，只要盖能够被安置并且保持为抵靠在止挡构件17上，止挡构件被限定在外壳10的敞开端部14上，该止挡构件可以由不同于由环形台阶17a形成的构件限定。例如，止挡构件17可以由外壳10的敞开端部14的上边缘本身限定。

还是根据所示的实施例，盖20的外周群边22在外部设置有容纳密封构件30的至少一个周向肋23，该密封构件呈弹性环的形式，密封构件与增大的圆筒喷嘴15的面对区域相配合。

应该理解，密封构件30可以采用不同的方式设置，只要该密封构件被由外壳10的敞开端部14和盖20限定的部件中的至少一个部件承载，以便坐靠在所述部件中的另一个部件上，保证外壳10的敞开端部14被盖20封闭的足够紧密性。

增大的圆筒形喷嘴15可以设置有彼此隔开的多个轴向端部凸舌18，盖20设置有外部周向凸缘24，该凸缘设置有多个窗25，当盖20组装在外壳10的敞开端部14上时，增大的圆筒形喷嘴15的相应轴向端部凸舌18装配在每个窗内。

本发明的过滤器还包括螺母40，该螺母被接合到所述外螺纹16和盖20，以便保持盖密封地被安置并保持为抵靠在止挡构件17上，也就是说，以便保持盖20的外周裙边22的外边缘22a坐靠在环形台阶17a上。螺母40在与环形台阶17a相对的端部中设置有内周向凸缘41，该内周向凸缘安置在通常由盖20的外周向凸缘24限定的盖20的外周区域上，以便允许借助于螺母40的拧紧使盖20压靠在止挡构件17上并且通过致动密封构件30抵靠外壳10的增大的圆筒形喷嘴15的面对的内部区域而使其密封地保持装配到止挡构件上。

燃料过滤器还包括管形过滤元件50，该过滤元件具有外周壁51，该外周壁的径向厚度限定过滤构件，该过滤构件通常由过滤纸制成，并且燃料通过该过滤构件沿向内径向轨迹被过滤。

过滤元件50被容纳在外壳10内，与外壳一起限定用于燃料进入的环形腔室C，过滤元件50具有封闭的第一端部52和坐靠在盖20上并使过滤元件50的内部与盖20的出口喷嘴21连通的第二端部53。

根据示出的优选实施例，过滤元件50的第一端部52由盲板60封闭，该盲板通常由塑料材料制成并且包括：环形部分61，该环形部分优选通过热熔密封地并入到过滤元件50的外周壁51的相邻端部并且承载坐靠在外壳10的封闭的端壁12上的间隔开的轴向突起62；和中央盖63，该中央盖向过滤元件50内弯曲并且与入口喷嘴13沿轴向对准。

盲板60的环形部分61沿周向并与外壳10的管状侧壁11的面对部分一起限定位于入口喷嘴13和燃料进入的环形腔室C之间的流体通路CF。

盲板60限定完全密封过滤元件50的相邻第一端部52的单体件，其具有中央盖63，该中央盖被配置并定位成操作为用于进入外壳10内的燃料流的偏转器，朝向盲板60的外周区域沿径向向外将来自环形腔室C的燃料流驱动到流体通路CF。

在示出的构造中，盲板60的外周轮廓略微小于外壳10的管状侧壁11的面对部分的内外周轮廓，通过设置在盲板60的所述环形部分61上的多个外周径向凹槽64获得在入口喷嘴13和环形腔室C之间的流体通路CF。

过滤元件50的第二端部53被环形凸缘70封闭，该环形凸缘优选地通过热熔密封地设置到过滤元件50的外周壁51的相邻端部。

环形凸缘70优选地由注射的塑料材料制成，承载坐靠在盖20上的间隔开的轴向突起72，并且具有中央孔73，该中央孔通向过滤元件50的内部和出口喷嘴21，所述环形凸缘70具有以紧密并且密封的方式坐靠在盖20的外周裙边22的面对内部部分上的外周边缘74。

为了保证在过滤元件50的内部与出口喷嘴21之间的连接的紧密性，盖20设置有尺寸被设计成并装配为紧密装配在过滤元件50的环形凸缘70的中央孔73中的内部管状颈部27，该内部管状颈部27通过盖20通向出口喷嘴21的内侧。

尽管在这里仅示出了本发明的一个实施例，应该理解，可以对部件的形式和布置做出改变，而不偏离伴随本发明公开的内容的权利要求中限定的结构概念。

Claims

1.一种燃料过滤器，所述燃料过滤器包括：外壳（10），所述外壳具有管状侧壁（11）、敞开端部（14）和设置有入口喷嘴（13）的封闭的端壁（12）；盖（20），所述盖被保持为密封地抵靠在所述外壳（10）的敞开端部（14）并且设置有出口喷嘴（21）；和管状过滤元件（50），所述管状过滤元件具有限定过滤构件的外周壁（51）并被容纳在所述壳体（10）内，以与所述壳体的管状侧壁（11）一起限定环形燃料进入腔室（C），所述过滤元件（50）具有第一封闭端部（52）和第二端部（53），所述第二端部坐靠在所述盖（20）上并且使所述过滤元件（50）的内部与所述盖（20）的出口喷嘴（21）连通，所述过滤器的特征在于，所述外壳的敞开端部（14）设置有外螺纹（16）和止挡构件（17），所述盖（20）坐靠在所述止挡构件上，由所述外壳（10）的敞开端部（14）和所述盖（20）限定的部件中的至少一个承载密封构件（30），所述密封构件坐靠在所述部件中的另一个上，所述过滤器还包括与所述外壳（10）的所述外螺纹（16）和所述盖（20）接合的螺母（40），以保持所述盖密封地坐靠在所述外壳（10）上并且被保持为抵靠所述止挡构件（17）。

2.根据权利要求1所述的燃料过滤器，其特征在于，所述过滤元件（50）的第一封闭端部（52）由盲板（60）封闭，所述盲板由以下部件形成：环形部分（61），所述环形部分并入到所述外周壁（51）的相邻端部并且承载有坐靠在所述外壳（10）的封闭的端壁（12）上的间隔开的轴向突起（62）；和中央盖（63），该中央盖向所述过滤元件（50）的内部弯曲并且与所述入口喷嘴（13）沿轴向对准，所述环形部分（61）沿周向并且与所述外壳（10）的管状侧壁（11）的面对部分一起限定位于所述入口喷嘴（13）和所述环形燃料进入腔室（C）之间的流体通路（CF）。

3.根据权利要求2所述的燃料过滤器，其特征在于，所述盲板（60）的环形部分（61）具有略微小于所述外壳（10）的管状侧壁（11）的面对部分的内周向轮廓的外周轮廓，通过设置在所述环形部分（61）上的多个外周径向凹槽（64）获得在所述入口喷嘴（13）和所述环形腔室（C）之间的流体通路（CF）。

4.根据权利要求2或3所述的燃料过滤器，其特征在于，所述盲板（60）的环形部分（61）被密封地热熔到所述过滤元件（50）的外周壁（51）的相邻端部。

5.根据权利要求2所述的燃料过滤器，其特征在于，所述外壳（10）的敞开端部（14）由设置有外螺纹（16）的增大的圆筒形喷嘴（15）限定，所述止挡构件（17）由环形台阶（17a）限定，所述环形台阶由位于外壳（10）内的增大的圆筒形喷嘴（15）形成，所述盖（20）设置有外周裙边（22），该外周群边被密封地装配在增大的圆周喷嘴（15）内并且具有坐靠在所述环形台阶（17a）上的端部边缘（22a）。

6.根据权利要求5所述的燃料过滤器，其特征在于，所述盖（20）的所述外周裙边（22）在外部设置有容纳密封构件（30）的至少一个周向肋（23），该密封构件呈弹性环的形式，该密封构件与所述增大的圆筒喷嘴（15）的面对区域相配合。

7.根据权利要求5所述的燃料过滤器，其特征在于，所述增大的圆筒形喷嘴（15）设置有彼此间隔开的多个轴向端部凸舌（18），所述盖（20）设置有外周向凸缘（24），该外周向凸缘设置有多个窗（25），当所述盖（20）组装在所述外壳（10）的敞开端部（14）上时，所述增大的圆筒形喷嘴（15）的相应轴向端部凸舌（18）装配在每个窗内。

8.根据权利要求6或7所述的燃料过滤器，其特征在于，所述螺母（40）在与所述环形台阶（17a）相对的端部中设置有内周向凸缘(41)，该内周向凸缘安置在所述盖（20）的外周区域。

9.根据权利要求8所述的燃料过滤器，其特征在于，所述过滤元件（50）的第二端部（53）被环形凸缘（70）封闭，所述环形凸缘设置到所述过滤元件（50）的外周壁（51）的相邻端部，并且承载有坐靠在所述盖（20）上的间隔开的轴向突起（72），并且具有通向所述过滤元件（50）的内部和所述出口喷嘴（21）的中央孔（73），所述环形凸缘（70）具有以紧密并且密封的方式坐靠在所述盖（20）的外周裙边（22）的面对内部部分上的外周边缘（74）。

10.根据权利要求9所述的燃料过滤器，其特征在于，所述盖（20）设置有被紧密装配在所述过滤元件（50）的环形凸缘（70）的中央孔（73）中的内部管状颈部（27），该内部管状颈部通向所述出口喷嘴（21）的内侧。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的燃料过滤器，其特征在于，所述入口喷嘴（13）和所述出口喷嘴（21）的外部形状为“鱼骨”形。